氧气转炉炼钢设备课件(-34张)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,章氧气转炉炼钢,1,7.2,转炉设备,转炉炼钢：,转炉、转炉倾动机构、供料系统、供氧系统、烟气净化与回收系统、钢包及钢包回转台、渣罐及台车,钢包及钢包台车：,钢包用于盛装钢水；钢包台车将钢水运送到不同的加工、处理地点。,渣罐及台车：,渣罐用于盛装热炉渣；钢渣台车将热炉渣运送到不同的加工、处理地点。,2,3,7.2.1,转炉炉体及转炉倾动系统,7.2.2,转炉供料设备,7.2.3,转炉供氧设备,7.2.4,转炉烟气净化与回收设备,4,7.2.1,转炉炉体及转炉倾动系统,转炉炉体包括：,炉壳、托圈、耳轴和耳轴轴承座。,5,托圈,作用：,是支撑炉体，传递倾动力矩。,大、中型转炉托圈，一般用钢板焊成式结构，可通水冷却。,托圈与耳轴连成整体，转炉则坐落在托圈上。,水冷托圈系统简图,炉壳：,由锥形炉帽、圆筒形炉身及球形炉底三部分组成。,各部分用钢板成型后再焊接成整体。,6,7,转炉托圈简图,8,耳轴,支撑托圈和炉体的载荷，传动扭矩使转炉旋转，耳轴要求很高的强度和刚度。,耳轴和托圈用法兰盘、螺栓或焊接等方式连接成整体。,倾动机构,作用：,是倾动炉体，以满足兑铁水、加废钢、取样、出钢和倒渣等操作的要求,9,要求：,在整个生产过程中，满足工艺要求。如以一定的转速连续回转,360,，可以停留在任何位置，能与氧枪等有一定连锁要求；,安全可靠的运转。即使某一部分发生事故，倾动机械也可继续工作，维持到一炉钢结束；,适应高温、动载荷、扭振的作用，具有较长的寿命。,倾动机构通常有以下几种类型：,落地式；,半悬挂式：部分中型转炉采用；,全悬挂式：我国大部分大中型转炉都采用此种类型。,10,转炉半悬挂式倾动机构,11,300 t,转炉全悬挂装置,12,金属炉壳内砌筑的耐火材料即为,炉衬,。,转炉炉衬：,由工作层、填充层和永久层组成。,转炉炉衬,工作层：,材质采用镁碳砖，其具有良好的耐火度、高温强度、耐蚀性和抗热震性。工作层厚度为350,800 mm。,填充层：,工作层和永久层之间，由镁砂和焦油捣打成，厚度在80,150 mm。,永久层：,保护炉壳，在靠近炉壳内壁砌上一层或多层标准砖，修炉时一般不拆除。一般用标准镁砖修砌，其厚度65,345mm，炉底永久层要厚些。,13,转炉护炉技术,(,溅渣护炉,),炉衬寿命：,炉衬寿命影响转炉的工作时间及生产成本。炉龄是钢厂一重要生产技术指标。,炉衬损坏的原因：,铁水、废钢及炉渣等的机械碰撞和冲刷；,炉渣及钢水的化学侵蚀；,炉衬自身矿物组成分解引起的层裂；,急冷急热等因素。,14,溅渣护炉是维护炉衬的主要手段；,其基本原理：,利用高速氮气射流冲击熔池液面，将,MgO,饱和的高碱度炉渣喷溅涂敷在炉衬表面，形成一层具有一定耐火度的溅渣层。,15,工艺特点：,操作简便；,成本低；,时间短，一般只需,3,4min,溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上，基本上不改变炉膛形状；,工人劳动强度低，无环境污染；,炉膛温度较稳定，炉衬砖无急冷急热的变化；,利于提高钢产量和平衡、协调生产组织。,16,转炉炉型及设计参数,转炉炉型：,指新砌砖的转炉由耐火材料构成的内部形状尺寸，即为炉膛的几何形状。,类型：,国内外转炉炉型主要有筒球型、锥球型和截锥型。,我国推荐用转炉炉型是筒球型和截锥型，容量,100 t,以下的转炉一般采用截锥型活炉底，容量在,150 t,以上的转炉一般采用筒球型死炉底。此外，有些炉子也用锥球型和大炉膛转炉。转炉炉型目前有从细高向矮胖演变的趋势,17,转炉常用炉型图,a,筒球形；,b,锥球形；,c,截锥形,18,300,吨转炉炉型图,19,转炉主要尺寸,20,转炉炉容比（,V/T,）,概念：,是指转炉工作容积,(,新炉炉膛容积,)V,与转炉公称容量,T,之比，,m,3,/t,。,转炉公称容量,(T):,一般以炉子平均出钢量表示，也可用平均装入量表示。,炉容比过大，投资增加；,炉容比过小，会喷溅及对炉衬的冲刷加剧，使提高供氧强度受到限制，不利于提高生产率。,大型转炉的炉容比一般在,0.9,1.05 m,3,/t,之间，而小型转炉的炉容比在,0.8 m,3,/t,左右。,21,转炉高径比（,H/D,）,概念：,是指转炉腔内的自由空间的高度,(,单位,m),与熔池直径,(,单位,m),之比。,高径比一般为,0.8-1.8,；,作用：,决定转炉氧枪的吹炼强度，冶炼时间等；同时影响溅渣的好坏；决定氧枪喷头的设计参数，如喷头的射流角等。,22,7.2.2,转炉供料设备,供料设备包括：,铁水、废钢、铁合金和散状材料,(,熔剂,),供料设备等,铁水供应设备,主要有三种：,高炉,铁水罐车,混铁炉,铁水罐,称量,转炉。,高炉,混铁车,铁水罐,称量,转炉。,高炉,铁水罐车,铁水罐,称量,转炉。,混铁炉：,是铁水的中间贮存设备，以协调高炉与转炉之间铁水供求的不一致性，保证供应及时。同时还有均匀不同高炉和不同时间的铁水。,混铁车：,兼有运送和贮存铁水两种作用，实质上是列车式的小型混铁炉,23,废钢装入设备,用桥式吊车吊挂废钢槽向转炉倒入：,用落地式加料机,：,铁合金供料设备,组成：,由贮存、运送、称量和向钢包加料等,用途：,铁合金用于钢水的脱氧和合金化,类型：,锰铁、硅铁、硅锰铁和铝等。,24,高位料仓铁合金供应方式,25,平台式料仓铁合金供应方式,26,散装材料设备,(,熔剂,),主要指：,炼钢过程中加入的造渣材料和冷却剂等；,种类：,石灰、轻烧白云石和生白云石、萤石,、,矿石和氧化铁皮等；,作用：,用于炼钢的造渣、保护炉衬和冷却钢水；,散装材料供应系统一般由：,贮存、运送、称量和向转炉加料等几个环节组成。通过皮带运输机运送到转炉的高位料仓，称量后加入到转炉。,27,7.2.3,转炉供氧设备,氧气顶吹转炉炼钢主体设备及氧枪,28,供氧系统由：,制氧机、加压机、中间储气箱、输氧管、控制闸阀、测量仪表及喷枪等主要设备组成。,氧枪,又名喷枪或吹氧管，担负着向熔池吹氧的任务。,采用循环水冷却的套管结构；由喷头、枪身及尾部结构所组成。,喷头：,采用紫铜制成，内通高压水强制冷却，均为超音速喷头。,喷头的类型按结构形状，可分为拉瓦尔型、直简型、螺旋型等；按喷孔数目，可分为单孔、三孔和多孔喷头。,29,拉瓦尔喷头是：,收缩,扩张型喷头，截面最小处为喉口,工作原理是：,高压低速的气流经收缩段时，气流的压力能转化为动能，使气流获得加速度，当气流到达喉口截面时，气流速度达到音速。在扩张段内，气流的压力能除部分消耗在气体的膨胀上外，其余部分继续转化为动能，使气流速度继续增加。在喷头出口处，当气流压力降到与外界压力相等时，即获得了远大于音速的气流速度。,最常用的为三孔拉瓦尔喷头,30,7.2.4,转炉烟气净化与回收设备,通常将炉内原生的气体称为,炉气,，炉气出炉口后则称为,烟气,炉气成分：,主要CO和CO,2,，此外，还含有大量的铁和其它氧化物粉尘。在进入烟罩与净化系统时，或多或少地吸入部分空气使CO燃烧，炉气成分等均发生变化。,转炉烟气的特点：,温度高(14501800,平均1500)、气量多、含尘量大，气体具有毒性和爆炸性，直接排放有很大的危害，必须净化、回收。,31,氧气顶吹转炉烟气的处理,处理般过程包括三部分：,对含有大量,CO,的高温炉气的处理；,然后对出炉口后的烟气进行收集和冷却；,将冷却后的烟气进行净化。,氧气顶吹转炉烟气的净化处理方式主要分两大类：,燃烧法：,原理：,即在炉气离开炉口进入烟罩时，使其与大量空气,混合，使炉气中的,CO,全部燃烧。采用较大的空气过剩系数。利用过剩的空气和水冷烟道对烟气冷却，然后进入文氏管湿法净化系统进一步冷却，最后排入大气。,特点：,这种方法不能回收煤气和余热。炉气的化学热和物理热全部浪费掉了，而且由于吸入空气量大，进入净化系统的烟气量大大增加，使设备占地面积大，投资和生产费用比未燃法高。但因不回收煤气，烟罩结构和净化系统的操作、控制较简单。,32,未燃法,原理：,是在炉气离开炉口进入烟罩时，控制炉口压力或用氮气密封，只使吸入少量空气与炉气混合，仅令其中,10,20,的,CO,燃烧。出口后的烟气仍含有,50,70,的,CO,，经汽化冷却后被冷却到,1000,左右，然后进入文氏管湿法净化系统，进一步冷却和净化。净化后称为转炉煤气，经加压后使用。,特点：,此法由于烟气中,CO,含量高，需注意防爆防毒，要求整个除尘系统必须严密，其控制水平也较高。但由于其废气量小，整个冷却、除尘系统设备较小，又可回收大量煤气及部分热量，故近年来国内外多采用此法。,300,吨氧气转炉煤气回收法,(OG,法,),的工艺流程。,33,34,